Low organic content hybrid perovskite (Cs1-xDMAx)Pb(Br1-xIx)3 with increased stability for solar cell fabrication

• Juan José Patiño-López ^[1] ; Juan Felipe Montoya-Arango ^[1] ; Edwin Alexander Ramírez-Pérez ^[1] ; Franklin Jaramillo-Isaza ^[1] ; Daniel Estiben Ramirez-Zora ^[1]
  1. [1] Universidad de Antioquia

     Universidad de Antioquia

     Colombia

     
• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 90, Nº. 226, 2023, págs. 83-89
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Perovskita híbrida de bajo contenido orgánico (Cs1-xDMAx)Pb(Br1-xIx)3 con estabilidad aumentada para la fabricación de celdas solares
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• Resumen
  • español

    Las perovskitas híbridas con contenido orgánico reducido han despertado gran interés en aplicaciones de celdas solares. En particular, la adición de cationes inorgánicos aumenta la estabilidad del material al proporcionar un factor de tolerancia adecuado. Sin embargo, estos cationes llevan a un coeficiente de absorción menor que al usar solo solo cationes orgánicos, por lo tanto, es necesario implementar estrategias para obtener películas con un espesor adecuado y buenas propiedades de absorción de luz. En este trabajo se realizaron varios experimentos con películas de perovskita ((Cs1-xDMAx)Pb(Br1-xIx)3) de diferentes espesores, lo que resultó en dispositivos con una eficiencia de conversión fotovoltaica (PCE) cercana al 80% de la celda de referencia MAPbI3, fase de alta pureza, morfología adecuada y mayor estabilidad. La perovskita mantuvo su integridad con éxito durante 12 días en aire con una humedad relativa entre el 30 y el 40%, lo que indica el cumplimiento de los objetivos del estudio.

  • English

    Hybrid perovskites with reduced organic content have brought great interest for solar cells applications. Particularly, adding inorganic cations increase material stability, by providing an adequate tolerance factor. However, these cations lead to lower absorption coefficient than using only organic cations, therefore it is necessary to implement strategies for having films with appropriate thickness and good light absorption properties. In this work, several experiments were performed with ((Cs1-xDMAx)Pb(Br1-xIx)3 perovskite films of different thicknesses, resulting in devices with photovoltaic conversion efficiency (PCE) near 80% of the reference MAPbI3 cell, high purity phase, appropriate morphology, and higher stability. The perovskite successfully maintained integrity for 12 days in air with relative humidity between 30 and 40%, indicating the fulfillment of the study's objectives.